서울시 기상특성을 고려한 도시계획 기법 연구(II)

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초록

Ⅰ. 問題의 提起 ○도시규모 확대에 따른 열섬효과 발생과 시민 건강 위해 가능성 - 도시는 오래 전부터 열섬현상(Heat Island)에 의해 평균온도가 상승하여 왔으며, 도시규모가 확대될수록 평균온도는 더욱 상승하는 것으로 예측되고 있음. - 도시활동과정에서 에너지 과다소비로 인한 온실가스 배출은 지역차원의 온실효과를 발생시키고, 이의 결과로서 도시지역의 대기온도 상승 등 기후변화를 유발하게 됨. - 또한 도시인구 집중에 따른 대규모·고밀 토지이용 패턴에 의해 도시기후 변화의 잠재적 영향이 증대되고, 도로포장 및 건축물 증가·녹지면적 감소·난방에 의한 인공 배열 증가 등의 요인으로 인하여, 도시지역 기온이 주변 지역에 비해 높은 도시열섬 현상이 두드러지게 나타나고 있음. - 서울시 내부와 외곽의 온도 차이는 여름의 경우(1999년 7월) 약 7℃ 정도까지 발생됨. - 도시열섬 현상은 도시의 기온상승·통풍불량 등의 환경악화를 유발하여 시민 건강을 위협할 뿐만 아니라, 도시의 신진대사과정에 영향을 미쳐 도시의 점진적 지속성이 확보되지 못하게 됨. 도시 기후요소를 고려한 도시계획의 필요성 인식 - 바람·온도·습도 등과 같은 기후 인자는 도시계획과정에서 사전에 고려되어야 하는 필요조건의 일부로서 인식되고 있음. - 선진도시(Stuttgart, 오사카부 등)의 경우 기후요소를 고려한 환경친화적 도시계획 실현에 주된 관심을 두고 있음. - 도시 미기후는 시민의 건강과 쾌적한 생활공간 조성을 위한 기본적인 요소로서 작용하고 있으며 친환경적 도시성장을 위해 도시계획 분야에서의 관심이 높아지고 있는 추세임. - 기후요소를 고려한 도시계획은 보다 안락한 도시환경의 창출, 에너지 소비의 절약, 대기오염의 개선 등과 같은 장점을 낳게 됨. Ⅱ. 서울시 도시열섬의 제어와 미기후 변화 사례분석 1. 서울시 도시열섬의 형성요인과 제어수단 - 서울시 도시열섬 현상을 유발하는 총체적인 요인으로는 지역에너지 소비에 따른 연소열 발생, 미세먼지 및 기타 대기오염물질에 의한 온실효과, 도시 시설물에 의한 마찰계수 증가에 의한 상공 대기의 열 교환 감소, 도시 시설물의 열용량 크기 증대에 의한 축열효과, 불투수 면적 증가에 의한 증·발산량 감소, 그리고 대기오염에 의한 일사량의 변화 등이 지적되고 있음. - 도시 미기후의 변화양태에 적절히 대응하기 위한 수단으로서, 기후분석지도의 작성과 활용 필요성이 대두되고 있음. - 기후분석지도의 작성은 기본적으로 특정 도시나 지역의 기후분석을 이행하여 그 결과를 지도상에 표시하는 것을 의미함. - 이를 통하여 향후 도시계획 또는 건축계획과정에 반드시 기후분석지도의 내용이 반영되도록 함으로써, 친환경적 도시개발을 위한 수단으로서 작용하게 됨. 2. 선진도시의 기후고려 도시계획 사례 - 기후특성을 고려한 도시계획제도를 도입·적용하고 있는 선진 도시의 경우, 도시기후를 구성하는 온도, 습도 바람 등 각종 인자의 측정·분석을 통해 토지이용시 "도시 미기후 변화영향”을 예측할 수 있는 기후분석도면을 작성하여 활용하고 있음. - 도시를 지속가능한 상태로 유지·보전하기 위해서는 개발압력 요인(예: 토지이용, 교통시설 공급 등)과 생태환경 영향요인을 종합적으로 분석하고 진단하는 도시관리종합 시스템의 구축과 활용이 지배적임. - 지역건축조례에 의한 도시기후 보호, 기상특성 고려 도시계획지침의 정비 등이 보편적으로 이루어지고 있음. 3. 미기후 변화 사례분석 o 나홀로 고층아파트 사례분석 - 나홀로 고층아파트 입지에 따른 주변 저층 주거지역에 대한 도시 미기후 변화영향을 분석하기 위하여 “용적률 규제”라는 건축규제를 통해 모의실험 분석함. - 용적률 규제수준을 강화하여 75% 용적률일 경우에도 90% 용적률 수준과 대동소이한 온도편차 분포를 보이고 있으나, 용적률을 더욱 강화하여 50% 수준으로 조성할 경우에 나타나는 온도편차 분포는 분석대상 모든 지역에 걸쳐 균등하게 나타나는 특성을 보임. - 온도편차 분포기준에서 나홀로 고층아파트의 용적률 규제수준을 주변 저층 주거지역의 온도수준과 유사한 경향을 유지한다는 조건을 적용할 경우, 75%∼50% 사이의 용적률 규제수준이 합리적인 층고 규제 임계치임을 시사함. - 용적률 규제수준을 유지한 상태에서, 아파트단지 내부의 콘크리트·아스팔트 등 불투수 포장을 1m 높이 이하의 초지(녹지)로 토양피복을 개선하였을 경우, 용적률 규제만 고려하였을 경우에서 나타나는 미기후 변화와 대동소이한 결과를 보임. - 모의실험 분석결과를 종합하면, 아파트 단지 내부 지역만을 투수포장으로 전환하는 데에는 미기후 조절 측면에서 다소 한계점을 제시하는 것으로 추정되었으며, 결국 도시지역 전체를 대상으로 균형된 토양피복 개선 노력만이 도시 미기후 조절효과를 발생시킬 수 있을 것으로 추정됨. o 공원·녹지조성 사례분석 - 자동기상측정망(AWS) 자료와 토지이용 현황자료(1999년)를 이용한 열섬현상모델 추정의 경우, 교통시설지와 녹지 및 공공용지의 변수가 도입된 선형모형은 그 설명력이 분석시기별로 67.6%∼75.4%를 나타냈으며, 각 변수의 계수는 유의수준 0.05에서 유의미함. - 500m 반경내 교통 시설지의 1% 증가는 그 원형지역의 대기온도의 0.016∼0.040% 증가에 영향을 미치고, 반면에 녹지 및 공공용지 1%의 증가는 대기온도 0.017∼0.033% 정도 감소 영향을 낳음. - 쾌적한 도시환경을 위해서는 교통시설지 및 교통관련 인자들의 관리를 통한 대기온도 관리정책이 필요한 것으로 판단됨. - 위성영상자료분석을 통한 지표온도자료와 토지이용과의 일원변량분석에서는 불투수포장률·비오톱 유형·토지이용 및 이용강도·건물의 유무·식생지수 등에 관하여 5가지 가설을 설정하고 검증하였음. - 특히 건물의 유무와 식생지수 분석에서는 상당한 유의성이 인정되어, 식생 활력도를 증진시킬 수 있는 방안과 건물녹화, 에너지사용 저감대책 마련이 필요한 것으로 분석됨. - 수목/녹지가 제공하는 환경적·경제적 비용분석에서는 식재의 수량뿐만 아니라, 식재될 수종의 선택에 따라 대기정화효과 및 냉방비용절감효과가 크게 변화되므로, 향후 계획적이며 전략적인 서울시 녹화확충 및 식재 정책이 요구됨. Ⅲ. 政策建議 1. 도시기후를 고려한 도시계획 적용방안 ○미기후 변화 사전평가지침의 적용 - 서울시는 도시계획이 도시환경에 미치는 영향을 고려하여 당해 도시계획의 결정·시행으로 인한 환경영향을 사전에 예측·분석하고 환경영향을 줄일 수 있는 방안을 강구함으로써 환경적으로 건전하고 지속가능한 도시 조성을 위한 도시계획 환경성 검토 업무지침을 작성·활용하고 있음. - 도시기후 고려 도시계획의 적용을 위해, 도시계획 환경성 검토항목의 하나인 생활환경 요소 가운데 고려되어야 할 바람항목의 평가내용은 다음과 같음. 도시계획 시행에 의해 계절별 주풍향 및 산이나 하천에서 불어오는 바람의 방향, 강도가 변동되는지 여부에 대한 검토가 이루어져야 할 것임. 바람에 영향을 주는 가장 큰 요인은 용적률의 변화, 건축물의 입지 방향, 도로의 방향, 녹지의 조성 등이므로, 이들에 대한 변화내용을 간접지표로 활용하여 영향여부를 간접 예측·검토하여야 함. 하천 및 산림, 대규모 공원과 같은 오픈스페이스에 인접한 지역과 시가지내 대형건축물에 의한 바람의 영향(돌풍, 협곡풍 등)이 에상되는 지역에서는 반드시 바람환경의 사전검토가 수행되어야 할 것임. ○나홀로 고층건물의 건축규제를 위한 미기후 변화 영향평가 - 서울시의 경우, 저층 주거지역 인근에 나홀로 고층아파트 입지로 인한 일조권 침해·개인 생활권 보호 침해·차폐경관 형성 등이 도시지역내 난개발의 대표적인 사례로서 부각되고 있음. - 나홀로 고층아파트 입지규제와 관련하여, 규제기준(예: 일조권 침해, 차폐경관 수준, 개인 생활권 보호, 미기후 변화패턴)을 일률적으로 적용하기에는 한계가 있으나, 향후 쾌적한 주거공간의 창출 및 합목적적 토지이용·공급을 위한 세부적인 평가내용이 서울시 도시계획 환경성 검토지침에 포함되어야 할 것임. - 대단위 재건축·재개발 과정에 반드시 건물배치와 층고 조절에 따른 미기후 변화분석을 수행하여, 그 결과가 건축과정에 반영되도록 하는 절차가 도입되어야 할 것임. ○녹지공간의 창출 - 녹지면적의 보전 및 확충이 기후를 고려한 도시계획의 핵심사항의 하나로, 이에 도시계획(도시기본계획, 토지이용계획, 지구단위계획 등)의 테두리 속에서 녹지면적의 보전 및 확충이 필요함. - 도시내 건폐지 녹화의 경우, 옥상녹화는 도시생태에 중요한 의미를 제공하는 수단으로 작용할 수 있으며, 옥상녹화 가능성의 구체적 실현은 녹지면적의 상대적 보전·확충으로서 의미가 있음. - 녹지가 거의 존재하지 않는 서울시 도심부의 경우, 옥상녹화의 활용가치가 높으므로 서울지역 상황에 맞는 옥상녹화의 타당성 검토와 함께 건물의 구조에 미치는 영향분석, 옥상녹화재료 이용기준, 옥상녹화에 따른 인센티브 제공 등이 병행되어야 할 것임. ○토양피복도 개선비율의 적용 - 자연적인 토양의 과도한 포장은 인간의 생활공간이나 자연관리 측면에서 부정적인 영향을 미치며, 특히 도시지역에서 인공자재에 의한 불투수 토양포장 비율의 증가는 도시 미기후의 변화를 유발할 뿐만 아니라, 물순환·토양생태·동물상·식물상 등에 영향을 미치게 됨. - 토양피복도 개선은 기본적으로 녹지 피복과 매우 유사한 기후 개선효과를 나타내게 되므로, 도시계획(도시기본계획, 토지이용계획, 지구단위계획 등)의 테두리 속에서 토양포장 비율에 관한 규정 적용이 필요함. ○미기후 고려 도시계획·건축계획지침의 활용 - 현재 도시계획법 가운데 지구단위계획구역 지정에 의한 법적 근거가 마련되어 있음. - 건축조례를 통해 도시기후 보호를 위한 주요 고려사항은 다음과 같음. · 도시기후 보호를 위한 세분화된 규정의 마련을 통해 자연경관지구에서의 용도제한을 위한 건폐율과 건축물 높이 기준의 적용 ·경관보호와 찬공기 생성·흐름의 확보를 연계하기 위한 중첩지구제도(Overlay Zoning)의 도입 ·경관생태 및 기후요소의 병행 보호 ·도시기후 보호와 관련하여 자연경관지구내 행위제한의 경우 일률적인 건축규제는 독일 Stuttgart시의 지역건축조례 내용과 같은 세분화된 규제 방안의 도입 ·건물밀집지역, 도시근교, 나대지 등에서의 건축행위로 인한 바람흐름 변화 시뮬레이션을 활용한 바람환경 평가지침의 활용 ·건물밀집지역에서의 바람흐름 예측자료의 이용 ·건물높이에 의한 일사량 변화와 바람흐름의 변화영향을 상호 연계하여, 미기후 변화를 고려한 건물높이의 규제 2. 향후 과제 ○기후분석지도의 작성과 활용 - 도시지역 미기후 변화요인을 항목별로 추출하고, 영향인자별 기여도를 분석한 연후에, 쾌적한 도시기후 환경을 조성하기 위한 목적에서 도시계획·건축계획 과정에서 법적·제도적 수단으로서 미기후의 변화요인을 사전에 차단할 수 있는 방안모색이 필요함. - 도시 미기후를 보호하고, 시민의 쾌적한 생활공간을 창출하기 위해, 시기적으로 고려할 수 있는 제도적 수단(도시계획ㆍ건축계획과정에서 반드시 검토되어야만 하는 행정절차로서 인식)으로서 도시 생기후의 변화양태를 전반적으로 파악할 수 있는 "기후분석지도"의 작성, 그리고 이의 분석결과를 도시계획·건축계획 과정의 제어 지침으로 적극 활용하는 방안이 고려되어야 할 것임. ○바람환경 평가제도의 도입 - 최근 도시개발에 의한 도시 미기후를 보호하고, 쾌적한 생활환경을 창출하기 위한 목적에서 지구단위계획제도에서 새로이 규정하고 있는 "공기순환의 확보”를 위해서는 기본적으로 "바람환경”의 사전 평가가 필요함. - 특히 바람환경의 사전평가제도가 활성화되기 위해서는 기본적으로 기후민감지역의 유·무를 구별할 수 있는 보조적 장치 또는 수단으로서 “기후분석지도” 같은 도면집의 활용이 전제되어야 할 것임. ○도시정보관리시스템의 구축과 활용 - 향후 서울시 도시정보관리 시스템은 기존 도시계획 기초 데이터 베이스(DB) 관리 및 의사결정 시스템을 바탕으로, 제반 개발압력 요인과 생태환경 변화영향을 충분히 예측할 수 있도록 하는 DB 구축과 활용이 바람직함. ○기후특성 고려 도시계획을 위한 선행조건 충족 - 수목성장에 따른 환경적·경제적 이익 분석에서 수종별로 제공되는 경제적·환경적 편익의 차이가 발생할 수 있으므로, 식재될 수종의 기능을 세분화하고, 그 기능별 특징에 관한 보다 체계적인 연구가 추진되어야 함. - 도시열섬현상은 도시성장에 따른 자연적인 현상이 아니라 환경오염의 개념중의 하나로 인식됨에 따라, 현재 제정 예정중인 서울시 「에너지기본조례」에 도시열섬화를 모니터링하고 관리할 수 있는 규정이 도입되어야 할 것임. - 현재 건축법 32조 및 서울시건축조례 20조의 대지안의 조경내용은 개별건축에 관한 법적 기준이나, 도시녹지를 총량적으로 관리할 수 있는 법적·제도적 수단 마련이 필요함. - 서울시건축조례의 20조 ④항에 있는 예외규정에 해당하는 건축물의 종류와 허용범위를 재고할 필요가 있으며, 특히 주차전용건축물 등과 같은 시설은 대기오염발생이 많은 시설이므로 녹지에 관한 추가적인 규정 명시와 그 밖의 예외시설물에 관하여 보다 신중한 검토가 이루어져야 함. - 장기적인 안목에서 대기오염방지 등 수목의 기능별 식재 규정을 마련할 필요가 있으며, 또한 건축물의 옥상녹화 및 벽면녹화를 유도할 수 있는 여유 인센티브 정책을 적극 고려하여야 할 것임.
서울시 기상특성을 고려한 도시계획 기법 연구(II)

문서 정보

서울시 기상특성을 고려한 도시계획 기법 연구(II) - 문서정보
관리번호 D0000023953204 등록일 2015-10-23
유형 정책연구자료 생산년도 2002
분야 기타 지역 서울시 전체
원본시스템 서울연구원 제공부서 서울연구원
작성자(책임자) 김운수,김학열 생산일 2002-02-18
소요예산
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